Fotovoltaico: la potenza delle celle solari e nanotecnologie

E’ in continua via di sviluppo il settore delle energie rinnovabili. La ricerca nel settore passa attraverso la Kyoto University, in collaborazione con l’azienda Osaka Gas. Tra loro è stata siglata una collaborazione che sarà finalizzata in primis alla fase di ricerca e poi alla sperimentazione di nuove soluzioni per le rinnovabili. Il tutto parte dalle celle solari: come sappiamo il loro scopo è quello di trasformare la luce in energia elettrica. Purtroppo però non tutte gestiscono e realizzano questo processo nello stesso modo, garantendo alte prestazioni ed efficacia. Per questo si è rivelato importante per l’azienda e l’università lavorare sulla struttura stessa delle celle solari.

Il professor Takashi Asano ha spiegato che uno dei più grandi limiti che caratterizzano le celle è la loro capacità di produrre energia solo a uno spettro limitato, facendo così riferimento alle lunghezze d’onda della luce. A causa di questa problematica infatti sul mercato si trovano pannelli la cui efficienza non supera mai il 20%. E questo è un dato globale. Ma c’è una soluzione!

Come potenziare le celle solari?

Il settore è in cerca di evoluzione, e per farlo serviranno nuovi conduttori che siano capaci di utilizzare al meglio le lunghezze d’onda molto basse. Per questo la soluzione potrebbe portare il nome di nanotecnologie! Si pensa infatti a usarle, in modo particolare ad affidarsi ai semiconduttori che abbiano dimensioni estremamente ridotte, così da migliorare la produzione di energia.

La scelta che viene suggerita e spiegata dal professor Asano parla di un materiale da utilizzare come il silicio intrinseco, che vanta tra le tante proprietà anche un punto di fusione piuttosto alto, che è pari a oltre 1.400 gradi. Supera quindi di gran lunga i 1.000 gradi che sono necessari per la produzione di luce a lunghezze d’onda che sia visibile per l’esperimento.

In questo modo è possibile puntare sulla progettazione di un sistema che riuscirà soprattutto a raddoppiare l’efficienza delle celle stesse, aumentandola fino a toccare quota 40%.

Per riassumere i vantaggi di questa tecnologia permettono da un lato di poter massimizzare così l’efficienza, andando a convertire il calore in energia elettrica seguendo un processo che è molto più produttivo rispetto al passato. Dall’altro lato invece l’attenzione si sposta su un fattore prettamente estetico: è infatti possibile realizzare trasduttori che saranno molto più piccoli e altrettanto robusti. Grazie alle loro dimensioni potranno offrire una serie di importanti benefici su diversi settori e applicazioni.

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